变间隙密封液压缸活塞临界载荷计算与防过载策略
通过分析变间隙密封液压缸变形活塞唇边的应力状态,在给定活塞和变形唇边尺寸的条件下,给出了一种该类液压缸活塞临界载荷的计算方法,并据此提出了防过载策略,为变形活塞的强度设计和变间隙密封液压缸的安全使用提供了参考。
可变间隙密封液压缸异质环结构活塞形变研究
间隙密封液压缸因响应速度快受到了广泛青睐,其最大的缺点是泄漏量较大。结合可变间隙密封液压缸原理设计了一种新型的异质环结构,利用活塞基体材料和异质环的材料弹性变形差异产生的径向变形凸起结构提升间隙密封液压缸密封性能。建立环形异质材料结构引起活塞弹性形变的数学模型,并对活塞-异质环模型进行数值仿真。基于等效夹杂原理(EIM)对异质环不同结构参数、分布参数和材料特性下的活塞径向形变量进行计算。结果表明,软质环形结构能使活塞表面产生凸起状变形,硬质材料的环形结构能使活塞表面产生凹陷变形;异质环的长度、厚度等参数能改变活塞径向的最大变形量和最大形变所在的位置;随着异质环埋布深度的增加,活塞的最大变形量会逐渐减小。合理设置异质环的结构和分布参数以及材料特性,能有效减小间隙密封液压缸活塞-缸筒...
液压缸活塞变间隙密封结构形状研究
变间隙密封液压缸的核心部位是活塞唇边,间隙的变化主要体现在活塞唇边变形上。应用弹性力学中悬臂梁结构的应力函数解对唇边变形进行理论分析,推导出了唇边变形公式。利用有限元软件仿真模拟不同的唇边结构在不同压力工况下的变形情况,找到了变间隙密封活塞唇边变形特点和影响因素。比较了实验测试变间隙密封液压缸内泄漏量与理论变形曲线计算的泄漏量,结果显示两者误差在允许范围内,证实了仿真的正确性。
液压缸变间隙密封技术密封机理及泄漏量研究
分析了在液压缸活塞端部加工变形唇边实现压力补偿自适应变间隙密封的密封机理,并基于ANSYS有限元仿真软件对活塞唇边不同受载情况下的变形规律进行了仿真分析。设计了以高精度压力变送器和流量计进行压力和流量实时监测,以LabVIEW编程和数据采集卡进行数据实时采集、处理并记录的液压缸内泄漏量测试系统。结果表明测试稳定可靠,验证了在活塞端部采用唇边式压力补偿自适应变间隙密封结构是解决当前常规恒间隙密封液压缸内泄漏量大的可行有效的办法。
变间隙密封液压缸活塞唇边变形量数学模型研究
通过对液压缸活塞唇边构建端面受压力的悬臂梁物理模型,应用纵横弯曲理论分别推导出无槽和带槽唇边活塞的唇边变形量数学模型,并通过实例计算2种活塞的唇边径向变形量;利用有限元分析软件仿真分析2种活塞在不工作压力下的唇边变形规律,同时搭建液压缸测试系统平台测量采用2种活塞的液压缸在不同工作压力下的内泄漏量。研究结果表明:无槽唇边活塞的唇边变形近似呈喇叭形,最大变形量出现在唇边端部处,带槽唇边活塞的变形近似呈腰鼓形,最大变形量出现在均压槽处且靠近唇边端部的一侧;在相同工作压力下,带槽唇边活塞较无槽唇边活塞的变形量更大,密封性能更好。仿真分析结果和实验结果均验证了所建数学模型的正确性。
变间隙密封液压缸特性仿真研究
液压缸作为液压系统的执行元件,其动静态特性直接影响液压系统正常工作性能。对采用新型的无密封件和压力自补偿变间隙密封技术的液压缸进行了理论分析、数学建模、仿真研究、实验验证。动静态性能好、容积效率高、工作寿命长的液压缸适用于高频响、高速度的液压传动及液压伺服系统。
低摩擦高频响变间隙密封液压缸研究
液压缸是液压系统重要元件其动静态特性直接影响液压系统正常工作性能。由于具有密封件的第一代液压缸摩擦力大、动态性能差不适应高频工作的液压伺服系统制约了液压缸向高速方向发展第二代间隙密封液压缸采用恒间隙密封技术摩擦力减小动态响应提高但容积效率降低。为此在第一代和第二代基础上经过多年努力研发出无密封件并采用压力自补偿变间隙密封技术的第三代液压缸通过理论分析、数学建模、仿真研究、试验验证及应用第三代液压缸动静态性能好容积效率高工作寿命长适用于高频响、高速度的液压传动及液压伺服系统。压力自补偿变间隙密封技术可以推广到其他具有微小变形要求的液压元件中使制造业和液压技术在创新上前进一步。
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